本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)處理,具體涉及一種通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法。
背景技術(shù):
1、在當(dāng)今的信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)安全已成為各個(gè)組織機(jī)構(gòu)面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)攻擊的頻率和復(fù)雜度都在逐年上升,網(wǎng)絡(luò)安全的保護(hù)工作變得越來(lái)越困難。為了應(yīng)對(duì)這些安全威脅,開(kāi)發(fā)有效的網(wǎng)絡(luò)威脅分析方法已成為亟需解決的問(wèn)題之一。網(wǎng)絡(luò)安全是指保護(hù)網(wǎng)絡(luò)及其在網(wǎng)上的數(shù)據(jù)免受攻擊、破壞或未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)。它包括多個(gè)層面,比如應(yīng)用程序安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)安全和終端用戶教育等。隨著網(wǎng)絡(luò)威脅的不斷演化,網(wǎng)絡(luò)安全的防護(hù)策略和技術(shù)也在不停地更新和發(fā)展。
2、過(guò)去的網(wǎng)絡(luò)威脅分析方法主要基于日志分析、簽名匹配和行為分析等技術(shù)。這些方法雖然在一定程度上可以幫助發(fā)現(xiàn)和防御網(wǎng)絡(luò)攻擊,但也存在一些明顯的不足:
3、靜態(tài)性:許多傳統(tǒng)的分析方法依賴于已知的攻擊簽名或模式。這意味著它們?cè)谧R(shí)別新型或變種攻擊手段時(shí)往往效果不佳。
4、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng):日志分析等技術(shù)通常需要在攻擊發(fā)生一段時(shí)間后才能進(jìn)行,這限制了對(duì)于即時(shí)威脅的響應(yīng)速度。
5、關(guān)聯(lián)分析不足:在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,單一的攻擊往往涉及多個(gè)系統(tǒng)和應(yīng)用,傳統(tǒng)方法難以有效地關(guān)聯(lián)分析多源信息,確定攻擊的全貌。
6、缺乏直觀性:傳統(tǒng)方法依賴于文本和數(shù)據(jù)的分析,缺乏直觀的圖形化展示,增加了安全分析人員的工作負(fù)擔(dān),降低了分析的效率。
7、針對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)威脅分析方法的不足,研究人員開(kāi)始探索更加動(dòng)態(tài)、直觀和智能化的分析方法。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D因其直觀表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),成為了網(wǎng)絡(luò)威脅分析中的一個(gè)重要工具。通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)安全信息如攻擊路徑、受影響的資產(chǎn)等以圖形化的方式展示,能夠大大提高分析的直觀性和效率。此外,綜合利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)進(jìn)行模式識(shí)別和行為分析,使得威脅分析不再局限于已知的攻擊手段,可以更有效地應(yīng)對(duì)零日攻擊等新型威脅。
8、基于這種需求,出現(xiàn)了一系列創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)威脅分析方法和工具,其中“通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析”的方法便是其中之一。該方法不僅兼顧了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D直觀展示的優(yōu)點(diǎn),還引入了手繪的靈活性,讓網(wǎng)絡(luò)管理員能夠根據(jù)實(shí)際情況快速地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變化。同時(shí)結(jié)合自動(dòng)化工具和威脅情報(bào),為網(wǎng)絡(luò)安全分析與決策提供了有效的支持。
9、盡管“通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析”的方法在理論上具有很多優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)踐中仍然面臨一定的挑戰(zhàn),如:
10、實(shí)時(shí)性:隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜度增加,實(shí)時(shí)更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D并及時(shí)反映安全威脅成為一大挑戰(zhàn)。
11、準(zhǔn)確性:如何確保手繪拓?fù)鋱D的準(zhǔn)確性,并通過(guò)自動(dòng)化工具有效地識(shí)別和分析威脅。
12、可操作性:需要建立一套簡(jiǎn)單、直觀的用戶界面,確保用戶(包括非專(zhuān)家用戶)可以輕松操作。
13、數(shù)據(jù)整合:如何有效地將威脅情報(bào)、攻擊者畫(huà)像等多源信息整合到拓?fù)鋱D中,提供全面的安全視圖。
14、應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的策略包括優(yōu)化數(shù)據(jù)處理和分析算法,增強(qiáng)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,同時(shí)也在界面設(shè)計(jì)上下功夫,提升用戶體驗(yàn)。除此之外,采用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)處理和分析海量安全數(shù)據(jù)也成為了研究的熱點(diǎn)。
15、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)威脅的不斷演進(jìn),網(wǎng)絡(luò)威脅分析方法也在不斷地更新和進(jìn)步。通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法代表了網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域面向直觀性、靈活性和智能化發(fā)展的一種趨勢(shì)。雖然這種方法目前仍然存在一些技術(shù)和實(shí)踐上的挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)的進(jìn)步和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,相信這些問(wèn)題會(huì)逐步得到解決,從而使得這一方法更加成熟和有效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、1、要解決的問(wèn)題
2、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法,通過(guò)整合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、資產(chǎn)安全域、告警關(guān)聯(lián)威脅情報(bào)以及攻擊者畫(huà)像分析的綜合功能,我們的方法能夠顯著提升網(wǎng)絡(luò)安全管理的效能,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:加速威脅影響識(shí)別:我們的方法能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c資產(chǎn)安全域相結(jié)合,快速精確地描繪出受影響的資產(chǎn)及其所處的安全域范圍。這種動(dòng)態(tài)可視化的手段允許管理者迅速把握威脅的影響范圍,為采取相應(yīng)措施提供可靠的信息支持。精準(zhǔn)鎖定威脅源:通過(guò)告警信息與威脅情報(bào)的智能關(guān)聯(lián)分析,我們的系統(tǒng)不僅能夠追溯到威脅的源頭,還能挖掘出背后的攻擊手法和策略。這種深入的解析能力有助于快速采取合理且有效的應(yīng)對(duì)措施,以防堵潛在的安全漏洞。提升應(yīng)對(duì)安全事件的速度與準(zhǔn)確性:結(jié)合告警關(guān)聯(lián)威脅情報(bào)和攻擊者畫(huà)像分析,我們的方法不僅可提升處理安全事件的速度,更增加了處理過(guò)程的精確性。在緊急情況下,這可以顯著減少安全風(fēng)險(xiǎn),并有助于避免或降低潛在的損失。優(yōu)化安全策略和防護(hù)措施:攻擊者畫(huà)像分析提供了深入了解攻擊者行為特征的窗口,基于這些洞察,安全團(tuán)隊(duì)可以更有針對(duì)性地調(diào)整安全策略和防護(hù)措施。通過(guò)預(yù)測(cè)潛在的攻擊趨勢(shì),我們可以有效提升整個(gè)組織的安全防護(hù)級(jí)別。提高網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的管理效率:當(dāng)資產(chǎn)信息和安全域與告警信息相關(guān)聯(lián)時(shí),這為安全團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)全面且緊密織成的資產(chǎn)管理網(wǎng)。這樣的聯(lián)系促使資產(chǎn)監(jiān)控和保護(hù)的不斷優(yōu)化,極大提升了整體管理的效率及網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的安全性。加強(qiáng)安全意識(shí)和培訓(xùn)效果:利用攻擊者畫(huà)像分析的結(jié)果,可以舉辦更貼近實(shí)際的安全意識(shí)培訓(xùn)。通過(guò)展示具體的攻擊案例與場(chǎng)景,員工能夠更直觀地理解潛在的安全威脅以及正確應(yīng)對(duì)的策略,從而在實(shí)際工作中更好地防范網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)??傊?,我們提出的方法通過(guò)全方位整合網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵信息,從而構(gòu)筑起一個(gè)動(dòng)態(tài)、智能且用戶友好的安全管理平臺(tái)。這不僅提升了網(wǎng)絡(luò)安全的整體管理效能,而且通過(guò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的分析和應(yīng)對(duì),大幅強(qiáng)化了組織面對(duì)各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)威脅時(shí)的穩(wěn)健性和靈活性。
3、2、技術(shù)方案
4、為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
5、一種通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法,該方法包括以下步驟:
6、(a)繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D:手動(dòng)繪制網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括但不限于真實(shí)資產(chǎn)設(shè)備的布局;
7、(b)真實(shí)資產(chǎn)設(shè)備的集成:用戶手動(dòng)將網(wǎng)絡(luò)中的真實(shí)資產(chǎn)設(shè)備按照其物理或邏輯位置拖拽至網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中,并手動(dòng)建立不同資產(chǎn)之間的連線,以顯示資產(chǎn)間的通信路徑;
8、(c)告警生成及排查:根據(jù)不同資產(chǎn)之間的通信路徑自動(dòng)監(jiān)測(cè)并生成告警信息,當(dāng)資產(chǎn)a到資產(chǎn)b的通信觸發(fā)告警時(shí),自動(dòng)分析并顯示告警路徑,以便于問(wèn)題排查;
9、(d)威脅情報(bào)關(guān)聯(lián):整合統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的威脅情報(bào)庫(kù),根據(jù)生成的告警信息,自動(dòng)關(guān)聯(lián)至威脅情報(bào)庫(kù)以識(shí)別和分析威脅,確定哪些資產(chǎn)受到影響;
10、(e)攻擊者畫(huà)像生成:引入新功能,根據(jù)攻擊者的ip地址、地理位置、首次發(fā)現(xiàn)時(shí)間、攻擊手法和目標(biāo)端口以及樣品類(lèi)型的信息,自動(dòng)生成攻擊者的畫(huà)像標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。
11、所述的通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法,
12、所述的步驟(c)的告警生成及排查的過(guò)程進(jìn)一步包括:
13、使用深度優(yōu)先搜索算法自動(dòng)分析受威脅的資產(chǎn)間的所有可能通信路徑,以輔助快速分析威脅影響的資產(chǎn)及其安全域。
14、所述的通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法,
15、所述的深度優(yōu)先搜索算法的執(zhí)行方法如下:
16、從起始節(jié)點(diǎn)開(kāi)始,將其標(biāo)記為已訪問(wèn),并將其加入到當(dāng)前路徑中;
17、對(duì)于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的每個(gè)未訪問(wèn)的鄰居節(jié)點(diǎn):如果鄰居節(jié)點(diǎn)是目標(biāo)節(jié)點(diǎn),則將當(dāng)前路徑保存為一條有效路徑;如果鄰居節(jié)點(diǎn)不是目標(biāo)節(jié)點(diǎn),則遞歸地對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深度優(yōu)先搜索;
18、當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有鄰居節(jié)點(diǎn)都被訪問(wèn)過(guò)后,將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)從路徑中移除,并回溯到上一個(gè)節(jié)點(diǎn),繼續(xù)搜索其他路徑。
19、所述的通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法,
20、其中深度優(yōu)先搜索的方式如下:
21、a.彈出堆棧頂部的節(jié)點(diǎn),標(biāo)記為已訪問(wèn),這是當(dāng)前節(jié)點(diǎn);
22、b.檢查當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),如果是,則記錄該路徑并回溯;
23、c.如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)不是目標(biāo)節(jié)點(diǎn),查看鄰居節(jié)點(diǎn),并將未訪問(wèn)的鄰居節(jié)點(diǎn)壓入堆棧中;
24、d.建立一個(gè)緩沖區(qū)來(lái)存儲(chǔ)鄰居節(jié)點(diǎn)的信息,假定鄰居節(jié)點(diǎn)的定位點(diǎn)均勻分布在以定點(diǎn)坐標(biāo)為中心的圓形區(qū)域內(nèi),其公式如下:
25、(x-x0)2+(y-y0)2=πr2
26、式中x,y代表橫向與縱向的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo),x0與y0表示參考位置坐標(biāo),r為圓半徑;
27、e.對(duì)于每個(gè)緩沖區(qū)中的鄰居節(jié)點(diǎn),計(jì)算它的位置坐標(biāo)(x,y)與參考位置坐標(biāo)的方差,確保所有方向上的分量均相等;
28、f.每個(gè)緩沖區(qū)中的節(jié)點(diǎn)按照距離起始節(jié)點(diǎn)最近排序,以優(yōu)化搜索過(guò)程。
29、所述的通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法,
30、所述的步驟(d)的威脅情報(bào)關(guān)聯(lián)的過(guò)程根據(jù)所述的深度優(yōu)先搜索的方式自動(dòng)分析關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步優(yōu)化以減少誤報(bào)和漏報(bào)的幾率,提高告警處理的準(zhǔn)確性。
31、所述的通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法,
32、所述的步驟(e)的攻擊者畫(huà)像生成的功能根據(jù)所述的深度優(yōu)先搜索的方式自動(dòng)分析攻擊者行為,為制定精準(zhǔn)有效的安全策略和進(jìn)行針對(duì)性的安全培訓(xùn)提供數(shù)據(jù)支持。
33、所述的通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法,
34、使用上述方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全管理的系統(tǒng),該系統(tǒng)特征在于包括:
35、(a)繪圖模塊:用于手動(dòng)繪制及編輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D;
36、(b)資產(chǎn)管理模塊:用于手動(dòng)添加和配置網(wǎng)絡(luò)中的資產(chǎn)設(shè)備及其連接關(guān)系;
37、(c)告警分析模塊:用于根據(jù)資產(chǎn)間通信自動(dòng)生成告警,并利用深度優(yōu)先搜索算法分析告警影響的資產(chǎn)及安全域;
38、(d)威脅情報(bào)模塊:用于關(guān)聯(lián)外部的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)威脅情報(bào)庫(kù),自動(dòng)匹配告警信息中的威脅指標(biāo);
39、(e)攻擊者畫(huà)像模塊:用于生成和存儲(chǔ)攻擊者畫(huà)像信息,支持安全防護(hù)策略的優(yōu)化和安全培訓(xùn)的實(shí)施。
40、3、有益效果
41、相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:
42、首先,從解決技術(shù)問(wèn)題的角度看,該方法在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中展現(xiàn)了顯著的革新,其技術(shù)效果主要體現(xiàn)在:網(wǎng)絡(luò)威脅可視化與實(shí)時(shí)監(jiān)控:傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全管理依賴于復(fù)雜的數(shù)據(jù)和日志分析,缺乏直觀性。該方法提供一種可視化解決方案,使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D直觀地了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。實(shí)時(shí)監(jiān)控功能確保一旦出現(xiàn)安全事件,可立即反映在拓?fù)鋱D上,使得威脅監(jiān)測(cè)更加直接和高效。提升威脅檢測(cè)與響應(yīng)速度:手繪拓?fù)鋱D的方式結(jié)合自動(dòng)生成告警,使得對(duì)威脅的識(shí)別不再依賴于單一的自動(dòng)化過(guò)程。結(jié)合自動(dòng)化與人工智能的威脅檢測(cè),既充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力,也利用了人類(lèi)的直觀判斷,這樣的結(jié)合顯著提高了安全事件的響應(yīng)速度。攻擊路徑分析與資產(chǎn)影響評(píng)估的優(yōu)化:通過(guò)應(yīng)用深度優(yōu)先搜索(dfs)算法,該方法能夠快速找出可能受到攻擊或影響的所有資產(chǎn)和安全域。這種攻擊路徑的詳細(xì)分析能夠幫助安全分析師準(zhǔn)確評(píng)估攻擊的影響范圍和潛在的風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)聯(lián)威脅情報(bào)精確化:與外部統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的威脅情報(bào)庫(kù)的關(guān)聯(lián),可以提升告警的精準(zhǔn)度。傳統(tǒng)方法中常見(jiàn)的誤報(bào)和漏報(bào)問(wèn)題在此方法中得到顯著降低,從而增強(qiáng)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性。其次,從實(shí)際應(yīng)用的角度看,該方法可以應(yīng)用于不同規(guī)模和類(lèi)型的組織,例如企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)、教育機(jī)構(gòu)等,對(duì)這些組織的網(wǎng)絡(luò)安全管理帶來(lái)以下技術(shù)效果:跨部門(mén)午餐耐人尋味沁人有效性的提升:在有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全團(tuán)隊(duì)的大型組織中,該方法通過(guò)提供統(tǒng)一、準(zhǔn)確的威脅可視化信息,促進(jìn)各團(tuán)隊(duì)間的有效溝通與合作。這種跨部門(mén)的信息同步與共享能夠加快威脅識(shí)別與響應(yīng)過(guò)程,提升整體的安全水平。決策支撐的強(qiáng)化:網(wǎng)絡(luò)管理員和安全決策者可以基于威脅分析方法提供的詳細(xì)數(shù)據(jù),進(jìn)行更加精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和決策。攻擊者畫(huà)像和關(guān)聯(lián)威脅情報(bào)提供的深度信息,對(duì)于調(diào)整安全措施、資源分配和策略制定至關(guān)重要。人力資源優(yōu)化與教育培訓(xùn)的指導(dǎo):該方法的實(shí)施可以減少對(duì)高級(jí)分析師的依賴,使網(wǎng)絡(luò)安全管理更加民主化。同時(shí),提供的攻擊者畫(huà)像可以作為針對(duì)性安全培訓(xùn)的基礎(chǔ),提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的安全意識(shí)和應(yīng)對(duì)能力。最后,從創(chuàng)新與用戶好處的角度看,該方法提供了一系列創(chuàng)新之點(diǎn),為用戶帶來(lái)的好處包括:操作的便利性:用戶可以通過(guò)手動(dòng)繪制圖表的方法,結(jié)合自動(dòng)化工具,輕松構(gòu)建和維護(hù)準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,提高了操作的便利性和參與感。風(fēng)險(xiǎn)管理的主動(dòng)性:通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和快速分析,用戶能夠主動(dòng)管理風(fēng)險(xiǎn),提前識(shí)別和防御潛在的威脅,而不是被動(dòng)等待自動(dòng)系統(tǒng)報(bào)告安全事件。資產(chǎn)保護(hù)的全面性:通過(guò)攻擊路徑分析,保證了對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有資產(chǎn)—無(wú)論是關(guān)鍵還是非關(guān)關(guān)鍵資產(chǎn)—的保護(hù)措施都能得到及時(shí)和全面的實(shí)施。安全投資的經(jīng)濟(jì)性:減少了因誤報(bào)導(dǎo)致的不必要調(diào)查,節(jié)省時(shí)間和資源。精準(zhǔn)的威脅情報(bào)和攻擊者畫(huà)像有助于制定更為經(jīng)濟(jì)有效的安全投資。綜上所述,通過(guò)手繪網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行威脅分析的方法不僅從技術(shù)角度解決了網(wǎng)絡(luò)安全中的關(guān)鍵問(wèn)題,還從實(shí)際應(yīng)用和用戶好處的角度帶來(lái)了顯著的技術(shù)效果。其創(chuàng)新性在于結(jié)合了直觀的拓?fù)鋱D繪制、高效的威脅檢測(cè)與響應(yīng)、精準(zhǔn)的攻擊路徑分析、以及深入的攻擊者畫(huà)像分析等多項(xiàng)特色,形成了一套完整而高效的網(wǎng)絡(luò)安全管理解決方案。